糖尿病患者圍術(shù)期注意網(wǎng)絡(luò)功能的變化

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(1.皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院 麻醉科，安徽 蕪湖 241001；2.安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 a.麻醉科;b.神經(jīng)內(nèi)科，安徽 合肥 230022)

·麻醉醫(yī)學(xué)·

糖尿病患者圍術(shù)期注意網(wǎng)絡(luò)功能的變化

周玉梅1，姚衛(wèi)東1，金孝岠1，李元海2a，徐光紅2a，汪凱2b

(1.皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院 麻醉科，安徽 蕪湖 241001；2.安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 a.麻醉科;b.神經(jīng)內(nèi)科，安徽 合肥 230022)

目的：探討糖尿病患者圍術(shù)期認(rèn)知功能的改變。方法應(yīng)用蒙特利爾認(rèn)知量表(MoCA)評估38位行腹部手術(shù)糖尿病患者認(rèn)知功能。應(yīng)用注意網(wǎng)絡(luò)測試(ANT)監(jiān)測3個(gè)注意網(wǎng)絡(luò)(警覺、定向、執(zhí)行控制)的效率，比較患者術(shù)后1 d、5 d與術(shù)前注意網(wǎng)絡(luò)的效率。術(shù)前用MMSE為癡呆篩查量表。結(jié)果術(shù)后第1天與術(shù)前相比警覺、定向和執(zhí)行功能明顯受損(P<0.001)，MoCA視空間與執(zhí)行功能、命名、注意、語言、定向評分比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。術(shù)后第5天與術(shù)前相比定向網(wǎng)絡(luò)效率恢復(fù)(P=0.673)，警覺和執(zhí)行功能未恢復(fù)(P<0.001)，MoCA視空間與執(zhí)行功能(P=0.568)、定向評分(P=0.473)恢復(fù)，命名、注意、語言差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。結(jié)論麻醉和手術(shù)對糖尿病患者注意網(wǎng)絡(luò)功能有明顯損害，尤其是警覺效率和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)效率，MoCA命名、注意、語言評分降低，ANT可用于臨床手術(shù)患者早期檢測輕度認(rèn)知功能受損情況。

2型糖尿病;注意網(wǎng)絡(luò)測試;簡易精神狀態(tài)量表;蒙特利爾認(rèn)知量表

注意是記憶力、計(jì)算力等高級認(rèn)知功能的構(gòu)建基礎(chǔ)，F(xiàn)an[1]設(shè)計(jì)的注意網(wǎng)絡(luò)測驗(yàn)(attention network test，ANT)程序是一種簡單易行的檢測注意網(wǎng)絡(luò)功能的新方法，通過測試患者的警覺網(wǎng)絡(luò)功能、定向網(wǎng)絡(luò)功能和執(zhí)行控制功能改變，判斷患者術(shù)后是否存在注意網(wǎng)絡(luò)功能損害，三個(gè)功能網(wǎng)絡(luò)在腦內(nèi)各有其特定的生化機(jī)制和解剖定位，從而可以精確地監(jiān)測到腦內(nèi)神經(jīng)受損定位。本研究運(yùn)用ANT程序比較2型糖尿病(T2DM)手術(shù)患者術(shù)前術(shù)后的注意網(wǎng)絡(luò)功能的差異性，旨在早期發(fā)現(xiàn)糖尿病手術(shù)患者術(shù)后認(rèn)知功能受損。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究于2013年7月由安徽醫(yī)科大學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(No.20130406)。所有患者提供書面知情同意手續(xù)，根據(jù)赫爾辛基宣言進(jìn)行，由中國臨床試驗(yàn)注冊中心注冊(chictr-trc-13003433)。選擇2014年1月～2015年11月皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院腹部手術(shù)患者38例，均有糖尿病病史3年以上，性別不限，年齡30～80(60.3±9.7)歲，65歲以上13例。ASAⅠ～Ⅲ級，所有被試者均為右利手。所有T2DM患者均符合1999年世界衛(wèi)生組織糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)；患者僅有T2DM病史，不合并高血壓、腦梗死、冠心病并發(fā)癥等；MMSE評分作為癡呆篩查量表，被試者術(shù)前MMSE >27分。

1.2 麻醉方法 患者禁食8 h、禁飲4 h，入手術(shù)室后監(jiān)測動脈血壓、ECG、SpO2、PETCO2和頸內(nèi)中心靜脈壓。麻醉誘導(dǎo)：咪達(dá)唑侖0.1 mg/kg、舒芬太尼0.35 μg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、順式阿曲庫銨0.2 mg/kg，3 min后行氣管插管機(jī)械通氣，VT6～10 mL/kg，維持PETCO230～45 mm Hg。麻醉維持：采用微量注射泵靜脈持續(xù)注入丙泊酚6～8 mg/(kg·h)和順式阿曲庫銨0.1～0.2 mg/(kg·min)，瑞芬太尼0.1～0.2 μg/(kg·min)。

1.3 鎮(zhèn)痛方法[2]觀察組完成手術(shù)后靜脈自控鎮(zhèn)痛，鎮(zhèn)痛用藥舒芬太尼2～3 μg/kg和氟比洛芬酯100 mg加入100 mL生理鹽水，輸注速率2 mL/h，泵鎖定時(shí)間15 min，每次追加量為0.5 mL。以VAS(0=無疼痛；10=最痛)評分來評估手術(shù)后的自控靜脈鎮(zhèn)痛治療疼痛程度。VAS評分>3分，表明鎮(zhèn)痛不足，排除此患者。

1.4 ANT程序 采用Fan設(shè)計(jì)的ANT 程序[1]?；颊哐劬ψ⒁曤娔X屏幕，手放在電腦鍵盤“←”或 “→”鍵。首先，電腦屏幕中央出現(xiàn)“+”(400～1600 ms)；然后提示信號“*”出現(xiàn)(100 ms)；接著，屏幕中央的注視點(diǎn)“+”再次出現(xiàn)(400 ms)；此時(shí)反應(yīng)的目標(biāo)靶子出現(xiàn)，根據(jù)目標(biāo)靶子出現(xiàn)在“+”上或下方位置，有 3 種類型，為單個(gè)箭頭、5 個(gè)箭頭方向一致或者中間箭頭方向與其他箭頭方向不一致，當(dāng)參與者按鍵后目標(biāo)靶子立刻消失，參與者須盡快判斷中間箭頭方向，并在電腦鍵盤上按“←”或 “→”鍵，反應(yīng)時(shí)間不超過1700 ms。按鍵后或2000 ms仍未按鍵，目標(biāo)靶子消失。每個(gè)試驗(yàn)的總時(shí)間為4000 ms。根據(jù)提示信號“*”出現(xiàn)的位置可分為4 種情況：無線索、雙線索、中央線索、空間線索。共有336個(gè)試驗(yàn)(24個(gè)練習(xí)試驗(yàn)和312個(gè)正式試驗(yàn))，正式試驗(yàn)分3個(gè)階段，總試驗(yàn)時(shí)間為30 min。

三種靶刺激狀態(tài)為單個(gè)：← 或 →；方向一致：← ← ← ← ← 或 → → → → →；方向不一致：← ← → ← ← 或→ → ← → →

1.5 觀察指標(biāo) 術(shù)前收集T2DM患者基本資料年齡、性別、教育程度、體質(zhì)量、患者術(shù)前與術(shù)后1 d和術(shù)后5 d注意網(wǎng)絡(luò)的警覺、定向、執(zhí)行控制功能測試數(shù)據(jù)及MMSE評分。

2 結(jié)果

糖尿病腹部手術(shù)患者年齡(60.3±9.7)歲、受教育程度(12.0±2.8)年、體質(zhì)量(62.6±3.7)kg、ASA分級(Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ為22/11/5)、MMSE評分(29.5±0.7)，本次研究因鎮(zhèn)痛不全排除7例，患者不配合排除5例，共有38例患者完成測試。

觀察組術(shù)后第1天與術(shù)前及對照組相比，警覺、定向、執(zhí)行效率顯著降低(P<0.001)，MoCA視空間與執(zhí)行能力、命名、注意、語言和定向力評分均明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。術(shù)后第5天與術(shù)前相比，定向效率已經(jīng)恢復(fù)，警覺、執(zhí)行效率沒有恢復(fù)(P<0.001)，MoCA視空間與執(zhí)行功能、定向評分已經(jīng)恢復(fù)，命名、注意和語言差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見表1、2。

項(xiàng)目術(shù)前術(shù)后1d術(shù)后5dF警覺/ms46.5±9.633.3±9.1a37.9±9.2a18.3定向/ms51.5±10.131.9±8.7a47.8±9.249.1執(zhí)行控制/ms118.6±18.0177.7±25.2a164.3±21.7a74.8平均反應(yīng)時(shí)間/ms928.9±61.31113.1±106.4a953.3±53.184.9正確率/%98.1±1.688.5±3.9a97.5±1.6149.4

注：與術(shù)前比較，aP<0.001。

項(xiàng)目術(shù)前術(shù)后1d術(shù)后5dF視空間與執(zhí)行能力4.5±0.52.5±0.5a4.6±0.4215.4命名2.2±0.42.0±0.1a2.0±0.2a8.2注意5.9±0.24.7±0.4a5.3±0.9a33.8語言2.9±0.12.0±0.1a2.5±0.5a85.2抽象能力6.0±0.36.1±0.36.2±0.42.3定向力5.8±0.33.9±0.2a5.9±0.2501.5總得分27.2±0.621.4±0.7a26.8±0.7a858.6

注：與術(shù)前比較，aP<0.001。

3 討論

對于T2DM患者而言，需要接受手術(shù)麻醉的患者人群逐年增加，糖尿病患者發(fā)生認(rèn)知障礙的危險(xiǎn)是同齡非糖尿病患者的3倍[3]。MoCA是評估認(rèn)知功能損害的一個(gè)常見量表，本研究將該量表用于評估糖尿病腹部手術(shù)患者術(shù)后認(rèn)知功能，ANT可以檢查到既往用識別功能檢查能量表不能顯示的早期阿爾茨海默病患者的智能損害，該檢測目前已被廣泛應(yīng)用于抑郁癥、老年癡呆、兒童多動癥、癲癇等患者[4]。汪凱[5-6]團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用注意網(wǎng)絡(luò)測試(ANT)報(bào)道麻醉和手術(shù)導(dǎo)致婦科患者術(shù)后注意網(wǎng)絡(luò)(警覺、定向、執(zhí)行)效率不同程度的受損。本次研究結(jié)果顯示，糖尿病手術(shù)患者術(shù)后第1天注意網(wǎng)絡(luò)效率和術(shù)前比較出現(xiàn)顯著差異，與MoCA評估結(jié)果一致。觀察組顯示三個(gè)注意網(wǎng)絡(luò)功能都出現(xiàn)受損，術(shù)后第5天麻醉和手術(shù)引起損害的注意網(wǎng)絡(luò)有恢復(fù)軌跡，定向網(wǎng)絡(luò)已恢復(fù)，警覺和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)尚未恢復(fù)，本研究結(jié)果顯示麻醉可能對定向網(wǎng)絡(luò)沒有長期影響，但對警覺和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)有長期影響。這些結(jié)果表明麻醉和手術(shù)明顯抑制糖尿病患者的注意功能，尤其是警覺效率和執(zhí)行控制效率。

到目前為止，麻醉和手術(shù)對糖尿病手術(shù)患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制作用機(jī)制仍不明確，目前國內(nèi)外研究認(rèn)為2型糖尿病患者術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生是一個(gè)多因素、多環(huán)節(jié)的致病過程[7]，主要原因?yàn)槟挲g、性別、文化程度、高血糖、胰島素抵抗指數(shù)、微血管并發(fā)癥、圍術(shù)期炎性反應(yīng)等各致病因素相互疊加共同影響認(rèn)知功能。Posner[8]指出注意網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由很多功能不同的細(xì)胞及組織構(gòu)成，并提出了注意網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)學(xué)說(attention network theory)，該注意理論學(xué)說指出注意網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可分為警覺(alerting)、定向 (orienting)與執(zhí)行控制(executive control)三個(gè)部分，由于這三個(gè)部分在解剖和功能上都有其特定的解剖功能和神經(jīng)生化機(jī)制，我們可以從功能成像和神經(jīng)影像學(xué)研究推斷出受麻醉和手術(shù)影響的大腦的特定區(qū)域。腦功能成像研究表明，警覺網(wǎng)絡(luò)與丘腦、右半球的額葉、頂葉皮層和去甲腎上腺素遞質(zhì)系統(tǒng)有關(guān)；定向網(wǎng)絡(luò)和頂葉的部分、顳頂交界區(qū)域及乙酰膽堿遞質(zhì)系統(tǒng)有關(guān)；執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)與額葉區(qū)域，包括前扣帶回，基底節(jié)，外側(cè)和內(nèi)側(cè)額葉皮層密切相關(guān)，涉及多巴胺系統(tǒng)。本研究結(jié)果認(rèn)為麻醉與手術(shù)對患者定向網(wǎng)絡(luò)沒有長期影響，但對警覺和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)有長期影響，這種分離影響和Posner 提出的注意網(wǎng)絡(luò)理論相吻合。

注意作為認(rèn)知的一個(gè)重要組成部分，目前受到廣泛關(guān)注，國內(nèi)外尚未見對2型糖尿病手術(shù)患者進(jìn)行注意網(wǎng)絡(luò)測驗(yàn)的報(bào)道，本研究通過對手術(shù)患者進(jìn)行警覺、定向及執(zhí)行控制的檢測，了解麻醉和手術(shù)對糖尿病患者術(shù)后三個(gè)注意功能受損的特點(diǎn)，可以精確診斷糖尿病手術(shù)患者注意功能損害的大腦區(qū)域，給予及時(shí)的治療依據(jù)，對提高患者生存質(zhì)量具有重要的公共衛(wèi)生意義。因?yàn)闃颖玖渴芟?、缺少術(shù)后患者腦部功能成像精確定位注意受損，且缺少對患者術(shù)后遠(yuǎn)期的注意網(wǎng)絡(luò)檢測，以及未能設(shè)計(jì)糖尿病手術(shù)患者隨機(jī)對照組之間的比較，我們的研究尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。

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Perioperativecognitivechangesindiabeticpatientsbyattentionnetworktest

ZHOUYumei,YAOWeidong,JINXiaoju,LIYuanhai,XUGuanghong,WANGKai

Department of Anesthesiology,The First Affliliated Hospital of Wannan Medical College,Wuhu 241001,China

Objective： To observe the perioperative changes of cognitive function in patients with type 2 diabetes mellitus through attention network test(ANT).Methods:Mini-mental State Examination(MMSE) was performed to preoperatively screen for dementia in 38 diabetic patients undergoing abdominal surgery,and Montreal Cognitive Assessment (MoCA),to evaluate their cognitive function. ANT was carried out to measure the patients′ performance in three separate components of attention,including preoperative alerting,orienting and executive control,and the performance by ANT was compared before operation and at day 1 and 5 following surgery.Results:Cognitive function(including alerting,orienting and executive control) was evidently impaired in all patients at day 1 after surgery compared to the function before operation(P <0.001). MoCA indicated statistical difference pertaining to visual space,executive function,naming,attention,language and orientation(P<0.001). Comparison of the ANT findings at day 5 after operation with that before surgery showed recovered attentional function(P=0.673),yet failed recovery of alerting and executive function(P <0.001). MoCA results demonstrated that all patients got recovery in visual space and executive function(P=0.568) as well as orientation(P=0.473),and the difference was significant concerning naming,attention and language (P<0.001).Conclusion:Anesthesia and operation may result in impairment attentional function in patients with type 2 diabetes,especially the impairment of alerting and executive control,with reduced scoring in naming,attention and language by MoCA. The findings suggest ANT can be used to measure the impairment extent of patient′s cognition in early stage in clinical settings.

type 2 diabetes;attention network test;Mini-mental State Examination;Montreal Cognitive Assessment

1002-0217(2017)05-0487-03

皖南醫(yī)學(xué)院中青年科研基金項(xiàng)目(WK2015F26)；安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(1508085MH154)

2017-04-27

周玉梅(1980-),女,主治醫(yī)師，在職博士研究生，(電話)13955327150，(電子信箱)13955327150@163.com；李元海，男，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師，(電子信箱)u123kos@163.com，通信作者。

R 587.1;R 741

A

10.3969/j.issn.1002-0217.2017.05.024